天文學家正在密切關注超級地球,即半徑約為地球兩倍的系外行星,因為它們也可能是太空中生命的搖籃。麻煩的是,其他星球上的重力,為生命提供了所有的條件,也是阻止假想的外星人到達外太空的一個陷阱!"。
一項對圍繞遙遠恆星執行的系外行星的研究表明,像我們地球這樣的世界相當罕見。更常見的是半徑約為地球1.5倍的巖質行星,天文學家稱它們為超級地球。然而,這些也是科學界感興趣的,因此研究人員正在努力工作,調查外星生命可能潛伏在岩石中某處的各種可能性。如果這樣一個星球上的生命不僅起源於此,而且發展到現代人類的技術水平,那麼我們就可以,例如,探測到異種人或其他航天器的訊號。然而,最近發表在《國際天體生物學雜誌》上的一項研究澄清了一個重要的事實:即使是重力的小幅增加(與地球相比)也可能對任何智力發達的文明產生重大影響。這種現象被通俗地稱為 "大引力"。
大重力:外星人的朋友和敵人
"許多系外行星,比地球更大、更重,也有更大的表面重力,"德國Sonneberg天文臺的科學家Michael Hippke在他的論文中稱。"這種情況使得從此類世界進行太空旅行變得更加困難,因為在這種情況下,必要的燃料質量將成倍增長。" 例如,其他行星的半徑是地球的兩倍,質量大約是地球的10倍,其重力大約是地球的兩倍(這主要也取決於行星本身的組成)。這種 "超重力 "可以幫助生命,使其更容易捕獲大氣中的氣體,從而形成足夠密集的大氣層,保護表面免受宇宙輻射。但高重力也會成為一種陷阱,將智慧生命留在地球上。
要在開普勒-20b(一顆半徑為地球1.87倍、質量為地球9.7倍的岩石系外行星)上發射僅一噸的物質到太空,一枚火箭的大小必須是著名的土星5號的3倍左右。而要發射更有用的東西進入軌道(例如,新的詹姆斯-韋伯望遠鏡,重達6.2噸),將需要大約55,000噸的燃料。在這樣的條件下,航天器的發射將是不可想象的:像阿波羅11號這樣大小的飛行器需要有吉薩大金字塔那麼大的燃料箱,才能克服地球的引力!"。
如何逃離一個高重力的星球
當然,如果外星人確實是高度進化的生物,他們遲早會找到一種方法,繞過這個星球的高重力所帶來的限制。這篇文章描述了這樣一個策略。吉普克建議,在山頂上建造太空港發射平臺將有助於緩解這種情況。但是這裡也有一個不幸的情況:在大行星上,山脈往往相對較小--否則在如此高的重力下,它們就會因自身的重量而崩潰。
作為超級地球居民的替代方案,科學家們在地球上也正在開發的一項技術,即從低層大氣中發射火箭,可能會有所幫助--透過這種方式,甚至可以克服最高的重力。此外,系外行星可能變成一個完全被水覆蓋的世界,在這種情況下,水下太空港將配備一種帶有彈道導彈的潛艇,可以將航天器 "帶入 "太空--這是在一個已經很困難的過程中的另一個複雜因素。
那麼,來自具有最高重力的超級地球的外星人能否飛入太空?
最後,邁克爾指出,在太陽系行星的情況下,它們的質量超過地球的10倍以上,因此它們的引力比我們的大,火箭燃料的化學物作為太空旅行的手段根本就不存在。
事實證明,為了克服更高的重力,人們必須。
- 找到一種不會耗盡地球的替代燃料來源。
- 找到一個方便的起飛點--可以選擇高層大氣。
- 一個能夠將飛船 "帶到 "外太空的燃料箱。
到目前為止,將這三者放在一起對地球科學家來說是不可能的。在研究者看來,發射一枚這樣的火箭將耗費整個地球的很大一部分資源--這是一種非常不合理的浪費--這至少是人類還沒有在開放空間漫遊的一個原因。
另一方面,對於假設的兄弟來說,唯一的手段是空間升降機,這隻能用地球上不知道的材料和足夠的安全係數來建造。因此,即使人類在恆星中發現了智慧生命,這(幸運或不幸)並不意味著外星人會對他們進行回訪。